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【挑战期末满分】考点10：电和磁综合复习（原卷版）
一、单选题
1．（2021·上海市罗南中学一模）首先发现电流周围存在磁场的科学家是（ ）
A．安培 B．欧姆 C．奥斯特 D．伽利略
2．（2021·上海浦东新·二模）关于磁场，下列说法中正确的是（ ）
A．磁场只有强弱，没有方向 B．磁场既有强弱，又有方向
C．磁场只有方向，没有强弱 D．磁场没有方向，没有强弱
3．（2020·上海市致远中学九年级期中）在下图中，能正确表示通电螺线管及静止小磁针N极指向的是（ ）21·cn·jy·com
A． B． ( http: / / www.21cnjy.com / )
C． ( http: / / www.21cnjy.com / ) D． ( http: / / www.21cnjy.com / )
4．（2021·上海浦东新·九年级期末）下列关于力的说法中，正确的是（ ）
A．带电的物体能吸引轻小物体，轻小物体并不吸引带电体
B．指南针能够指南北，说明有些物体受力不一定有施力物体
C．相互接触的物体，一定有力的作用
D．如果物体形状发生了改变，则物体一定受到了力的作用
5．（2021·上海普陀·二模）如图所示，小磁针N极的指向和通电螺线管的磁感线方向标注均正确的是（ ）21·世纪*教育网
A． ( http: / / www.21cnjy.com / ) B． ( http: / / www.21cnjy.com / )
C． ( http: / / www.21cnjy.com / ) D． ( http: / / www.21cnjy.com / )
6．小磁针静止在螺线管的附近，闭合开关S时，通电螺线管磁感线方向如图所示，则下列判断正确的是
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．通电螺线管的右端为N极 B．电源的右端为正极
C．小磁针一直保持静止 D．小磁针N极逆时针转动
二、填空题
7．（2020·上海·中考真题）家庭电路 ( http: / / www.21cnjy.com )中， 电饭煲与空调是______的（选填“串联”或“并联”）；发电站通过______输电线路将电能输送至远方的变电站（选填“高压”或“低压”）；将根导线置于静止的小磁针上方，当导线通电时小磁针发生偏转，此现象表明电流周围存在______。21教育网
8．（2021·上海市罗南中学一模）小华根 ( http: / / www.21cnjy.com )据“磁体对周围小磁针的力的作用，不需要接触，说明磁体周围存在磁场”的知识，类比得出：地球周围存在“重力”场．
①请写出小华得出地球周围存在“重力”场的依据．_____
②如果用同一物体受到重力的大小和方向来表示“重力”场的强弱和方向
（a）登月宇航员在月球上受到的重力大约时地球上的六分之一，说明地球附近的“重力”场比月球附近的“重力”场_____（选填“强”或“弱”）21cnjy.com
（b）类比用磁感线描述磁场，用一系列假想线来描述地球附近的“重力”场，在图中最为合理的是_____（选填“A”、“B”或“C”）【来源：21cnj*y.co*m】
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9．为了确定标示不清的铅蓄电池的正、负极， ( http: / / www.21cnjy.com )小军同学将该电池和螺线管相连，闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示，由此可以判断，螺线管的_____（选填“a”或“b”）端为N极，铅蓄电池的c端是_____（选填“正”或“负”）极，小磁针所在位置的磁感线方向与小磁针N极所指的方向_____（选填“相同”或“相反”）。
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10．（2021·上海浦东新·九年级期中）四冲程汽油机在工作过程中，将机械能转化为内能的冲程是_____。丹麦物理学家______通过实验发现电流周围存在磁场。根据图中通电螺线管的极，可以判断：电源的_____端为正极（均选填“左”或“右”）。
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11．（2021·上海徐汇 ( http: / / www.21cnjy.com )·二模）小佳在科技馆中看到，起电机使人体带电后，人的头发会竖起散开，如图（a）所示。联系已学习的磁场相关知识：（1）磁体对周围小磁针有力的作用，不需要接触，说明磁体周围存在磁场；（2）磁体周围有磁场，能磁化磁体周围的铁粉，使其排列成很多曲线。这些曲线与竖起头发场景类似，他提出“带电体的周围可能存在电场”的猜想并进行了研究。21世纪教育网版权所有
首先将带正电的物体甲放在绝缘支架上，然 ( http: / / www.21cnjy.com )后把挂在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2，位置，如图（b）所示，发现小球偏离竖直方向，且偏转角度不同，α大于β。
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①由“悬挂在丝线上的带正电小球靠近 ( http: / / www.21cnjy.com )带电体甲，小球偏离竖直方向”的实验现象可判断出带电体______，说明带电体周围存在电场，小佳的猜想是正确的；
②由图（b）他还得出“带电体甲周围 ( http: / / www.21cnjy.com )电场的分布是不均匀的，越靠近带电体甲电场越强”的结论。你觉得他的结论正确吗？ ______，理由是______；【出处：21教育名师】
③如果用正电荷受到的带电体甲的作用力方向来表 ( http: / / www.21cnjy.com )示“电场”的方向。类比用磁感线描述磁场，用一系列假想线来描述带电体甲周围的“电场”，在图中最为合理的是______（选填“A”“B”“C”或“D”）。2·1·c·n·j·y
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12．（2021·上海普陀 ( http: / / www.21cnjy.com )·三模）十九世纪末，英国物理学家汤姆生发现原子中存在带负电的粒子，该粒子称为_________；科学家_________（填写人名）通过实验发现电流周围存在磁场。为验证电流周围存在磁场，小明连接了如图所示的实验电路，他把小磁针（图中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化。经检查，各元件完好，电路连接无故障。请你猜想小磁针指向不发生变化的原因可能是_______。21教育名师原创作品
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A．小磁针离直导线太远；
B．小磁针离直导线太近；
C．闭合开关前，小磁针的NS极指向与直导线恰好垂直；
D．闭合开关前，小磁针的NS极指向与直导线恰好平行。
13．（2021·上海· ( http: / / www.21cnjy.com )一模）开关S闭合时，通电螺线管的磁感线如图所示，则电源的 ___________ 端为正极（选填“A”或“B”）；小磁针的N极将 ___________ （选填“向左偏转”或“向右偏转”）；若通电螺线管附近有C和D两个位置，磁性较强的是 ___________ （选填“C”或“D”）位置。www-2-1-cnjy-com
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14．（2021·上海杨浦·二模）如图 ( http: / / www.21cnjy.com )1所示，当一块条形磁铁的N极慢慢靠近铁块时，a端被磁化为S极、b端为N极，磁铁的N极与铁块a端相互_____。
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①经查阅资料得知：铁原子中的电子围绕原 ( http: / / www.21cnjy.com )子核运动或自旋时，会形成微小的环形电流（如图2（a）所示），微小的环形电流周围存在微小的_____。铁磁质内部原子中电子围绕原子核运动或自旋的方向一致且排列整齐所构成微小的区域叫做磁畴。通常情况下，各个磁畴的方向是无序的，如图2（b）所示，整个铁块对外就不显磁性。当磁体靠近铁块时，铁块内部各个磁畴方向趋于同一方向，整个铁块对外就显示出磁性，如图2（c）所示。【版权所有：21教育】
②有人猜测蜜蜂、家鸽等动物体内也存 ( http: / / www.21cnjy.com )在磁畴，受地磁场的作用，所以它们能自行辨认地理方位。请你设计一个实验，初步推断上述观点是否合理。写出简要的实验过程：_____。21*cnjy*com
三、作图题
15．（2021·上海静安·二模）在图中，标出磁感线方向、小磁针的N极和电源的正、负极。
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16．（2021·上海奉贤·二模）请根据图中通电螺线管的N极，标出小磁针的N极、磁感线的方向，并在括号内标出电源的正、负极【来源：21·世纪·教育·网】
（_______________）
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四、实验题
17．某小组同学完成电流的磁场学习后，想 ( http: / / www.21cnjy.com )进一步研究通电直导线周围的磁场强弱与哪些因素有关。他们将六枚小磁针放在距离导线半径为d1的圆上，导线中没有电流通过时，小磁针指向如图（a）所示。当导线中有电流通过时，各小磁针所在位置的磁场发生改变使得小磁针发生转动，且磁场越强，小磁针恢复静止所用时间越短。记录从开始通电到所有小磁针恢复静止所用的时间t1，实验现象如图（b）所示。然后将小磁针移至以半径为d2的圆上，再次通电并记录所用时间t2，实验现象如图（c）所示：（已知t1( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)在图（a）中，因为小磁针受_____的作用，所以N极指向均相同；
(2)分析比较图（a）、（b）、（c）可得初步结论：______________；
(3)小组内某位同学猜想通电直导线周围的磁场强弱可能还和电流强弱有关，请帮忙设计实验方案验证他的猜想。______________。www.21-cn-jy.com
18．（2021·上海闵行·二模）学 ( http: / / www.21cnjy.com )习电流的磁场后，甲乙两同学继续探究磁能否生电，他们利用如图（a）所示的装置进行实验：将金属棒P悬挂于蹄形磁铁的磁场中，并用导线将金属棒P与灵敏电流计、开关串联连接。闭合开关，当金属棒P静止时的实验现象如图（b）所示；当金属棒P以不同方式运动时的实验现象分别如图（c）、图（d）所示。21*cnjy*com
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（1）甲同学根据图（b）、图（c）中的 ( http: / / www.21cnjy.com )实验现象，认为：当闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时，会产生电流。乙同学不同意甲的结论，他判断的依据是______；
（2）他俩改用塑料棒代替金属棒进行实验，你认为能不能产生电流？请判断并说明理由______。
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【挑战期末满分】考点10：电和磁综合复习（解析版）
一、单选题
1．（2021·上海市罗南中学一模）首先发现电流周围存在磁场的科学家是（ ）
A．安培 B．欧姆 C．奥斯特 D．伽利略
【标答】C
【分析】
A．安培是英国著名的物理学家，发现了电磁感应现象，A不符合题意；
B．欧姆是德国物理学家，发现了电流与电压、电阻的关系﹣﹣欧姆定律，B不符合题意；
C．1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电流磁效应的科学家，C符合题意；【来源：21·世纪·教育·网】
D．伽利略与天文望远镜有关，D不符合题意
2．（2021·上海浦东新·二模）关于磁场，下列说法中正确的是（ ）
A．磁场只有强弱，没有方向 B．磁场既有强弱，又有方向
C．磁场只有方向，没有强弱 D．磁场没有方向，没有强弱
【标答】B
【分析】
磁场既有强弱，也有方向，在磁场中的某一点，小磁针北极所受磁力的方向与该点的磁场方向相同。
故选B。
3．（2020·上海市致远中学九年级期中）在下图中，能正确表示通电螺线管及静止小磁针N极指向的是（ ）
A． B． ( http: / / www.21cnjy.com / )
C． ( http: / / www.21cnjy.com / ) D． ( http: / / www.21cnjy.com / )
【标答】B
【分析】
A．电流从左端流入，右端流出，根据安培定则判断通电螺线管的右端为N极，不符合题意；
B．电流的方向是从右端流入，左端流出，根据 ( http: / / www.21cnjy.com )安培定则判断螺线管的左端为N极，由磁极间的相互作用可知小磁针的左端为S极，小磁针的右端为N极，符合题意；
C．电流从右端流入，左端流出，根据安培定则判断通电螺线管的左端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，小磁针的右端为S极，不符合题意；
D．电流从左端流入，右端流出，根据安培定则判断通电螺线管的右端为N极，不符合题意。
故选B。
4．（2021·上海浦东新·九年级期末）下列关于力的说法中，正确的是（ ）
A．带电的物体能吸引轻小物体，轻小物体并不吸引带电体
B．指南针能够指南北，说明有些物体受力不一定有施力物体
C．相互接触的物体，一定有力的作用
D．如果物体形状发生了改变，则物体一定受到了力的作用
【标答】D
【分析】
（1）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；
（2）相互接触的物体只有在相互挤压或发生相对运动（或有相对运动的趋势）时才有力的作用；
（3）力的作用效果是使物体发生形变或改变物体的运动状态。
【分析】
A．带电体对轻小物体有一个吸引力，由于力的作用是相互的，轻小物体对带电体也有一个吸引力，故A错误；
B．指南针指南北是因为受到磁力作用，其施力物体地磁场，故B错误；
C．相互接触的物体，不一定有力的作用，比如静止在墙角的篮球，虽然和墙壁接触，但没有力的作用，故C错误；www.21-cn-jy.com
D．力的作用效果之一是使物体发生形变，所以物体形状改变时，必定受到了力的作用，故D正确。
故选D。
【点睛】
该题通过生活中的现象考查了力的概念、力作用的相互性以及力的作用效果，都属于基础知识，难度不大，但要注意辨析。21教育网
5．（2021·上海普陀·二模）如图所示，小磁针N极的指向和通电螺线管的磁感线方向标注均正确的是（ ）21·cn·jy·com
A． ( http: / / www.21cnjy.com / ) B． ( http: / / www.21cnjy.com / )
C． ( http: / / www.21cnjy.com / ) D． ( http: / / www.21cnjy.com / )
【标答】C
【分析】
首先根据右手螺旋定则判断通电螺线管的NS极，然后可知磁感线方向，利用磁极间的相互作用规律判断小磁针N极的指向。21世纪教育网版权所有
【解答】
AB．由图知，四幅图中电流方向和线圈的绕法都 ( http: / / www.21cnjy.com )相同，且电流从左方流入、右方流出，根据安培定则，伸出右手，四指弯曲所指的方向为电流的方向，则大拇指指向通电螺线管的左端为S极，螺线管的右端为N极；在磁体外部，磁感线方向由N极指向S极，则磁感线方向向左，故AB错误；2-1-c-n-j-y
CD．由磁极间的相互作用规律可知，小磁针左下端为S极，右上端为N极，故C正确，D错误。
故选C。
6．小磁针静止在螺线管的附近，闭合开关S时，通电螺线管磁感线方向如图所示，则下列判断正确的是
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A．通电螺线管的右端为N极 B．电源的右端为正极
C．小磁针一直保持静止 D．小磁针N极逆时针转动
【标答】B
【分析】
本题考查磁场、磁感线，电流的磁场相关知识，根据磁感线的特点何，右手螺旋定则分析求解。
【分析】
A．在磁体外部，磁感线总是从N极发出，最后回到S极。所以螺线管的左端为N极，右端为S极，故A项错误；21*cnjy*com
B．根据安培定则，伸出右手，让右手的大拇指指 ( http: / / www.21cnjy.com )示螺线管的N极（螺线管的左端），四指弯曲则指示电流的方向。所以，电流由最右端的导线流入，即电源的右端为正极，故B项正确；【版权所有：21教育】
CD．因为螺线管的右端为S极，根据磁极间的相互作用，小磁针的N极会被吸引，即小磁针N极会向左顺时针转动，故CD项错误。21教育名师原创作品
故选B。
二、填空题
7．（2020·上海·中考真 ( http: / / www.21cnjy.com )题）家庭电路中， 电饭煲与空调是______的（选填“串联”或“并联”）；发电站通过______输电线路将电能输送至远方的变电站（选填“高压”或“低压”）；将根导线置于静止的小磁针上方，当导线通电时小磁针发生偏转，此现象表明电流周围存在______。【来源：21cnj*y.co*m】
【标答】并联 高压 磁场
【分析】
[1]在家庭电路中，电饭煲与空调之间工作相互不影响，是以并联的方式连接。
[2]在输送功率一定时，电压越高，电流越小，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电。【出处：21教育名师】
[3]在静止的小磁针上方，放一根导线，给导线通电时磁针将偏转，说明了通电导体周围存在磁场。
【点睛】
8．（2021·上海市罗南中学一 ( http: / / www.21cnjy.com )模）小华根据“磁体对周围小磁针的力的作用，不需要接触，说明磁体周围存在磁场”的知识，类比得出：地球周围存在“重力”场．
①请写出小华得出地球周围存在“重力”场的依据．_____
②如果用同一物体受到重力的大小和方向来表示“重力”场的强弱和方向
（a）登月宇航员在月球上受到的重力大约时地球上的六分之一，说明地球附近的“重力”场比月球附近的“重力”场_____（选填“强”或“弱”）
（b）类比用磁感线描述磁场，用一系列假想线来描述地球附近的“重力”场，在图中最为合理的是_____（选填“A”、“B”或“C”）
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【标答】（1）地球对周围的物体有吸引力的作用，不需要接触； （2）（a）强； （b）A
【分析】
（1）磁体对周围小磁针的力的作用，不需要接 ( http: / / www.21cnjy.com )触，说明磁体周围存在磁场；同理可知，地球对周围的物体有吸引力的作用，也不需要接触，据此可以猜想在地球周围也可能存在“重力场”；（2）（a）由题知，如果用同一物体受到重力的大小来表示“重力”场的强弱，即重力越大，重力场越强；因同一物体在月球上受到的重力大约是地球的六分之一，说明同一物体在地球上的重力较大，即地球附近的“重力”场比月球附近的“重力”场强；（b）在磁场中，小磁针受力方向为磁感线的切线方向；而重力的方向竖直向下，基本上指向地心的方向，类比可知，图A最有可能是“重力场”的分布．
9．为了确定标示不清的铅蓄电池的正、负 ( http: / / www.21cnjy.com )极，小军同学将该电池和螺线管相连，闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示，由此可以判断，螺线管的_____（选填“a”或“b”）端为N极，铅蓄电池的c端是_____（选填“正”或“负”）极，小磁针所在位置的磁感线方向与小磁针N极所指的方向_____（选填“相同”或“相反”）。
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【标答】b 正 相同
【分析】
[1]闭合开关S后，由图可知，小磁针左端为N极，根据磁极间的相互作用规律，同名磁极互相排斥，则可得螺线管的b端为N极。www-2-1-cnjy-com
[2]根据安培定则，用右手握住螺线 ( http: / / www.21cnjy.com )管，大拇指指向螺线管N，即b端，则四指指向即为环绕导线中的电流方向，所以，螺线管中电流方向是从螺线管左端流入，右端流出，则铅蓄电池的c端是电源正极。
[3]根据磁感线定义，为了描述空 ( http: / / www.21cnjy.com )间磁场的分布情况，在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上任何一点的切线方向都跟放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致。所以该题小磁针所在位置的磁感线方向与小磁针N极所指的方向相同。
10．（2021·上海浦东新·九年级期中）四冲程汽油机在工作过程中，将机械能转化为内能的冲程是_____。丹麦物理学家______通过实验发现电流周围存在磁场。根据图中通电螺线管的极，可以判断：电源的_____端为正极（均选填“左”或“右”）。
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【标答】压缩冲程 奥斯特 左
【分析】
[1]四冲程汽油机在工作过程中，压缩冲程活塞对气缸内的混合气体做功，将机械能转化为内能。
[2]第一个通过实验发现电流周围存在磁场的人是丹麦人物理学家奥斯特。
[3]图中螺线管的左端为S极，利用安培定则，使拇指指向N极，其余四指环绕的方向就是导体中电流的方向，因此可判新出电源的正极在如图电源的左端
11．（2021·上海徐汇·二模）小佳 ( http: / / www.21cnjy.com )在科技馆中看到，起电机使人体带电后，人的头发会竖起散开，如图（a）所示。联系已学习的磁场相关知识：（1）磁体对周围小磁针有力的作用，不需要接触，说明磁体周围存在磁场；（2）磁体周围有磁场，能磁化磁体周围的铁粉，使其排列成很多曲线。这些曲线与竖起头发场景类似，他提出“带电体的周围可能存在电场”的猜想并进行了研究。
首先将带正电的物体甲放在绝缘支架上 ( http: / / www.21cnjy.com )，然后把挂在丝线上带正电的小球先后挂在P1、P2，位置，如图（b）所示，发现小球偏离竖直方向，且偏转角度不同，α大于β。
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①由“悬挂在丝线上的带正电小球靠近带 ( http: / / www.21cnjy.com )电体甲，小球偏离竖直方向”的实验现象可判断出带电体______，说明带电体周围存在电场，小佳的猜想是正确的；
②由图（b）他还得出“带电体甲周围电场 ( http: / / www.21cnjy.com )的分布是不均匀的，越靠近带电体甲电场越强”的结论。你觉得他的结论正确吗？ ______，理由是______；
③如果用正电荷受到的带电 ( http: / / www.21cnjy.com )体甲的作用力方向来表示“电场”的方向。类比用磁感线描述磁场，用一系列假想线来描述带电体甲周围的“电场”，在图中最为合理的是______（选填“A”“B”“C”或“D”）。
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【标答】对周围带电小球有力的作用， ( http: / / www.21cnjy.com )不需要接触 正确 同样的带电小球距离带电体甲近时，小球偏离竖直方向的夹角大，说明小球受到的作用力大 B
【分析】
①[1]根据题干中“磁体对周围小磁针有力的作用，不需要接触，说明磁体周围存在磁场”类比可知，带电体对小球有力的作用。21cnjy.com
②[2][3]在磁场中，小球悬挂在P1比P2处偏转角度大，因此小球在P1受到的电场力更大，所以该处的电场也越强。所以结论是正确的。
③[4]将试探正电荷放在 ( http: / / www.21cnjy.com )带电体右侧，试探电荷受到的力排斥力水平向右，因此电场方向也水平向右，故电荷右侧电场线应该水平向右。所以最合理的是B选项。
12．（2021·上海普陀·三模） ( http: / / www.21cnjy.com )十九世纪末，英国物理学家汤姆生发现原子中存在带负电的粒子，该粒子称为_________；科学家_________（填写人名）通过实验发现电流周围存在磁场。为验证电流周围存在磁场，小明连接了如图所示的实验电路，他把小磁针（图中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化。经检查，各元件完好，电路连接无故障。请你猜想小磁针指向不发生变化的原因可能是_______。
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A．小磁针离直导线太远；
B．小磁针离直导线太近；
C．闭合开关前，小磁针的NS极指向与直导线恰好垂直；
D．闭合开关前，小磁针的NS极指向与直导线恰好平行。
【标答】电子 奥斯特 A、C
【分析】
[1]英国物理学家汤姆生发现了原子中存在一种带负电荷的粒子，这种粒子就是电子。
[2]首次通过实验发现电流周围存在着磁场的科学家是丹麦的奥斯特。
[3]在验证电流产生磁场的实验中 ( http: / / www.21cnjy.com )，小明连接了如图所示的实验电路。他把小磁针(图中没有画出)放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化。经检查，各元件完好，电路连接无故障：说明电流一定时，磁场的强弱应该与距离有关，故猜想小磁针指向不发生变化的原因是小磁针与直导线距离远；也可能闭合开关前，小磁针的NS极指向与直导线恰好垂直，这都可能是造成小磁针指向不发生变化的原因。故AC正确。2·1·c·n·j·y
13．（2021·上海·一模）开关 ( http: / / www.21cnjy.com )S闭合时，通电螺线管的磁感线如图所示，则电源的 ___________ 端为正极（选填“A”或“B”）；小磁针的N极将 ___________ （选填“向左偏转”或“向右偏转”）；若通电螺线管附近有C和D两个位置，磁性较强的是 ___________ （选填“C”或“D”）位置。
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【标答】A 向左偏转 C
【分析】
[1]根据磁感线方向可知，通电螺线管的C端为N极，根据右手定则判断可知，电源的A端为正极。
[2]自由小磁针静止时，N极指向该点磁场方向，所以小磁针的N极向左偏转。
[3]通电螺线管的外部磁场分布与条形磁体相似，两极磁性最强，中间磁性最弱，所以磁性较强的是C位置。
14．（2021·上海杨浦 ( http: / / www.21cnjy.com )·二模）如图1所示，当一块条形磁铁的N极慢慢靠近铁块时，a端被磁化为S极、b端为N极，磁铁的N极与铁块a端相互_____。
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①经查阅资料得知：铁原子中的电 ( http: / / www.21cnjy.com )子围绕原子核运动或自旋时，会形成微小的环形电流（如图2（a）所示），微小的环形电流周围存在微小的_____。铁磁质内部原子中电子围绕原子核运动或自旋的方向一致且排列整齐所构成微小的区域叫做磁畴。通常情况下，各个磁畴的方向是无序的，如图2（b）所示，整个铁块对外就不显磁性。当磁体靠近铁块时，铁块内部各个磁畴方向趋于同一方向，整个铁块对外就显示出磁性，如图2（c）所示。
②有人猜测蜜蜂、家鸽等动物体内也存在磁畴，受 ( http: / / www.21cnjy.com )地磁场的作用，所以它们能自行辨认地理方位。请你设计一个实验，初步推断上述观点是否合理。写出简要的实验过程：_____。
【标答】吸引 磁场 在蜂巢周围放置强磁体、家鸽腿上绑强磁体，观察它们能否顺利回巢，若都能则不合理，若不能则合理
【分析】
[1]当一块条形磁铁的N极慢慢靠近铁块时，a端被磁化为S极、b端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，磁铁的N极与铁块a端相互吸引。
[2]铁原子中的电子围绕原子核运动或自旋时，会形成微小的环形电流，根据电流的磁效应可知，微小的环形电流周围存在微小的磁场。
[3]在蜂巢周围放置强磁体、家鸽腿上绑强磁体，观察它们能否顺利回巢，若都能则不合理，若不能则合理。
三、作图题
15．（2021·上海静安·二模）在图中，标出磁感线方向、小磁针的N极和电源的正、负极。
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【标答】 ( http: / / www.21cnjy.com / )
【分析】
由图可知，螺线管的右端是N极；据安培 ( http: / / www.21cnjy.com )定则可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，此时电源的左端是正极，右端是负极；据磁极间的作用规律可知，小磁针的左端是S极，右端是N极，磁体外部，磁感线从N极出发回到S极，如下图：
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16．（2021·上海奉贤·二模）请根据图中通电螺线管的N极，标出小磁针的N极、磁感线的方向，并在括号内标出电源的正、负极21·世纪*教育网
（_______________）
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【标答】 ( http: / / www.21cnjy.com / )
【分析】
据图可知，该通电螺线管的 ( http: / / www.21cnjy.com )右端是N极，所以左端是S极，在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极出发回到S极，所以磁感线的方向是从右向左。根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，可以判断出小磁针的左端为N极，右端为S极。根据安培定则：伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的右端流入的。所以电源的左端为正极，右端为负极。如图所示：
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四、实验题
17．某小组同学完成电流 ( http: / / www.21cnjy.com )的磁场学习后，想进一步研究通电直导线周围的磁场强弱与哪些因素有关。他们将六枚小磁针放在距离导线半径为d1的圆上，导线中没有电流通过时，小磁针指向如图（a）所示。当导线中有电流通过时，各小磁针所在位置的磁场发生改变使得小磁针发生转动，且磁场越强，小磁针恢复静止所用时间越短。记录从开始通电到所有小磁针恢复静止所用的时间t1，实验现象如图（b）所示。然后将小磁针移至以半径为d2的圆上，再次通电并记录所用时间t2，实验现象如图（c）所示：（已知t1( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)在图（a）中，因为小磁针受_____的作用，所以N极指向均相同；
(2)分析比较图（a）、（b）、（c）可得初步结论：______________；
(3)小组内某位同学猜想通电直导线周围的磁场强弱可能还和电流强弱有关，请帮忙设计实验方案验证他的猜想。______________。
【标答】磁力或磁场力 通电直导 ( http: / / www.21cnjy.com )线周围磁场的强弱与到导线的距离有关，且距离越近，磁场越强 在(b)图中，保持小磁针到导线距离不变时，改变通电导线的电流大小，观察并记录小磁针恢复静止所有时间t3，比较t3与t1的关系。
【分析】
(1)[1]磁体在磁场中受到磁力的作用，所以N极的指向都相同。
(2)[2]三个图中，改变了小磁针到通 ( http: / / www.21cnjy.com )电导线的距离，因为t1(3)[3]研究通电直导线周围的磁场强弱 ( http: / / www.21cnjy.com )和电流强弱的关系，所以应该改变电流强弱，并保证距离相同，所以在(b)图中，保持小磁针到导线距离不变时，改变通电导线的电流大小，观察并记录小磁针恢复静止所有时间t3，比较t3与t1的关系。
18．（2021·上海闵行·二模）学习 ( http: / / www.21cnjy.com )电流的磁场后，甲乙两同学继续探究磁能否生电，他们利用如图（a）所示的装置进行实验：将金属棒P悬挂于蹄形磁铁的磁场中，并用导线将金属棒P与灵敏电流计、开关串联连接。闭合开关，当金属棒P静止时的实验现象如图（b）所示；当金属棒P以不同方式运动时的实验现象分别如图（c）、图（d）所示。
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（1）甲同学根据图（b）、图（c）中的实验现 ( http: / / www.21cnjy.com )象，认为：当闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时，会产生电流。乙同学不同意甲的结论，他判断的依据是______；
（2）他俩改用塑料棒代替金属棒进行实验，你认为能不能产生电流？请判断并说明理由______。
【标答】见解析 不能，因为塑料棒为绝缘体，不导电
【分析】
（1）[1]根据图（b）、图（d）中的实验现象可知，当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿平行于磁场方向运动时，不会产生电流。
（2）[2]磁生电需要导体，塑料棒是绝缘体，不导电，所以也不会产生电流。
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